JP5095341B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置に関する。

上記画像形成装置において、加熱手段によって加熱される定着回転体と、該定着回転体に圧接してニップ部を形成する加圧回転体とを有し、前記ニップ部に定着すべきトナー像を担持した記録媒体を、該トナー像が前記定着回転体の表面に接触する向きにして通過させ、その通過時に前記トナー像のトナーに熱と圧力を加えて該トナー像を記録媒体に定着する定着装置を備えるものもよく知られている。この種の定着装置の多くは、定着回転体が定着ローラで、加圧回転体が加圧ローラの熱ローラ定着装置であるが、近年のカラー化に伴いベルト定着装置が広く使用されている。

ところで、この種の定着装置を備えた画像形成装置において、記録媒体である用紙が定着ニップ部に挟持された状態のままジャムすることがある。このとき、ジャム紙を引っ張って取り除こうとすると、用紙の位置が破損してニップ部に挟まれている部分が残紙する問題があった。

特開２００６−４８００５号公報 特許第３９２７８３０号公報 特開２００３−１８６３４０号公報 特開２００３−１２２１４７号公報 特開２００２−３４８０１７号公報 特開２００２−２９６９４８号公報 特許第３８９６２３５号公報 特開２００１−１８８４３７号公報 特開２００１−４２７５０号公報

そこで、ジャムしたとき、操作によって定着ニップ部の圧を解除することが公知であり、例えば特許文献１〜９に開示されている。
しかし、近年の画像形成装置の構成は高速・小型化が進み、より複雑化している。そのため、メンテナンスやジャム処理もより複雑化している。

定着装置内でのジャムが発生した時の処置方法を考えると、カバーを開け、定着ローラ対の圧解除を行い、紙の詰まった箇所の狭持された搬送ガイドを開き、紙を取り除く作業を行っていた。

このように、ジャムした紙を取り除くためには数アクションの操作が必要となり、しかも、小型化が進んでいるためジャムした紙の視認性も悪いという問題があった。

本発明は、上記した従来の問題に鑑み、定着装置やその付近におけるジャムの処理操作が簡単で、しかも処理時の視認性がよい画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明は、加熱手段によって加熱される定着回転体と、該定着回転体に圧接してニップ部を形成する加圧回転体とを有し、前記ニップ部に定着すべきトナー像を担持した記録媒体を、該トナー像が前記定着回転体の表面に接触する向きにして通過させ、その通過時に前記トナー像のトナーに熱と圧力を加えて該トナー像を記録媒体に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着回転体を支持する定着フレームと、支軸を介して該定着フレームに回動可能に装着され、前記加圧回転体を支持する加圧フレームと、前記加圧回転体を前記定着回転体へ圧接する方向への弾性力を付勢する加圧弾性部材と、前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接を解除する圧解除手段と、前記ニップ部の記録媒体搬送方向下流側で前記加圧フレームに支持された加圧側搬送ガイドとを有し、前記圧解除手段による前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接を解除する動作に連動して、前記加圧フレームの前記支軸とは別の支点を中心に前記加圧側搬送ガイドを回動することにより前記記録媒体の通路を開放し、前記圧解除手段は、一端に操作用取っ手が設けられ、前記加圧フレームに回動可能に装着された解除レバーを備え、該解除レバーの他端には前記定着フレームに当接する解除作用点が形成されたカム部が設けられており、前記解除レバーは、前記加圧回転体が前記定着回転体に圧接している加圧位置と、その圧接が解除されている解除位置との間を回動可能であり、該解除位置のとき前記カム部の解除作用点が前記定着フレームに当接することにより前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接が解除され、前記ニップ部の記録媒体搬送方向下流側の記録媒体通路が前記加圧側搬送ガイドと定着フレームに支持された定着側搬送ガイドとによって形成され、前記加圧側搬送ガイドが該定着側搬送ガイドから離れる方向へ移動することにより、前記通路が開放され、前記加圧側搬送ガイドが前記加圧フレームに回動可能に装着されており、該加圧側搬送ガイドにはその一端に設けられた突起部と、該突起部が前記定着側搬送ガイドに当接する方向の回動力を付勢する弾性手段とが設けられ、該弾性手段の作用によって前記突起部が前記定着側搬送ガイドに当接することで、前記加圧側搬送ガイドが位置決めされることを特徴とする画像形成装置を提案する。

さらにまた、本発明は、前記解除レバーの加圧位置から解除位置への回動に伴って前記加圧側搬送ガイドを前記弾性手段の作用に抗して前記定着側搬送ガイドから離す方向へ移動する移動手段が設けられているという構成である。

さらにまた、本発明は、前記移動手段が、前記加圧側搬送ガイドに接触することにより該加圧側搬送ガイドを前記加圧ローラと同じ方向に回転させる、前記解除レバーに連動しない固定部材であるという構成である。

さらにまた、本発明は、前記移動手段が、前記加圧側搬送ガイドの回動支点の軸に固定されたピニオンと、該ピニオンが噛み合う、前記加圧フレームに設けられたラックであるという構成である。

さらにまた、本発明は、前記定着側搬送ガイドが記録媒体の定着回転体への巻き付きを防止する分離板を兼ねる搬送ガイドであるという構成である。

本発明によれば、圧解除手段による加圧回転体の定着回転体への圧接を解除する動作に連動して加圧側搬送ガイドを記録媒体の通路を開放するように作動するので、定着装置やその付近におけるジャムの処理操作が簡単になり、しかも処理時の視認性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、その装置本体１内に配置されたドラム状の感光体よりなる像担持体２を有している。プリント動作時に、像担持体２は、図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ３によって像担持体２が所定の極性に帯電される。帯電後の像担持体２には、光書込み装置４から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持体２に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置５によって、トナー像として可視像化される。

一方、画像形成装置本体１内の下部には、記録媒体としての転写紙Ｐを収容した給紙カセット１２と、給紙ローラ１３を有する給紙装置１１が配置され、給紙ローラ１３の回転によって最上位の転写紙Ｐが矢印方向に送り出される。送り出された転写紙Ｐは、レジストローラ対１４によって、所定のタイミングで、像担持体２と転写ローラ６との間に給送される。このとき、転写ローラ６には所定の転写電圧が印加されており、これによって像担持体２上のトナー像が転写紙Ｐに転写される。トナー像を転写された転写紙Ｐは、さらに上方に搬送され、定着装置２０により転写紙Ｐ上のトナー像が定着される。そして、定着を終えた転写紙Ｐは、排紙ローラ９を介して排紙トレイ１０に排出される。一方、トナー像転写後の像担持体２は残留トナーがクリーニング装置７によって除去され、残留電荷が除電装置８によって除去されて次のプリントに備えられる。

図２は、図１に示した定着装置２０の定着回転体である定着ローラ３０を支持した加熱ユニットを斜視図であり、定着ローラ３０は前後側板３１，３２と、その前後側板３１，３２を連結するステー３３からなる定着フレームに回転自在に支持されている。前後側板３１，３２には、図３及び図４に示すように、軸心が一致するピン３４が設けられ、このピン３４に回動可能に装着された分離板３５が設けられ、分離板３５はコイルバネ３６によってその爪部３８が定着ローラ３０に接する方向への回動力が付勢されているが、位置決め部が定着ローラ３０の両端部の通紙領域外で定着ローラ３０表面に接することにより、爪部３８と定着ローラ３０表面とのギャップが一定に保たれている。なお、定着ローラ３０の内部には定着ローラを加熱する加熱手段、例えばハロゲンヒータ等が配置されている。

図５は図１に示した定着装置２０の加圧回転体である加圧ローラ４０を支持した加圧ユニットを斜視図であり、加圧ローラ４０は前後側板４１，４２を有する加圧フレームに回転自在に支持されている。この前後側板４１，４２には、定着ローラ３０と加圧ローラ４０のニップ部を通過した転写紙Ｐをガイドする加圧側搬送ガイド４３が設けられている。この場合、加圧側搬送ガイド４３は図５ないし図７に示す軸４４を介して前後側板４１，４２に回動可能に装着され、そして図示していないねじりコイルバネによって図５ないし図７における反時計方向への回動力が付勢されている。そして、加圧側搬送ガイド４３は図６及び図７に示すように、突起４５が上記分離板３５の肩に載るように当接することで位置が決められている。

図８及び図９は、図２に示す加熱ユニットと図５に示す加圧ユニットを組み付け、定着装置２０として構成された状態を示す斜視図及び側面図である。
図８及び図９において、加熱ユニットと加圧ユニットの前側板３１，４１同士と後側板３２，４２同士は軸心を一致する支軸２１を介して回動可能に装着され、この構成によって位置固定である定着ローラ３０に対し加圧ローラ４０が接離する方向に回動可能である。本実施形態の定着装置２０は、転写紙Ｐが下から上へ通過するものであるから、支軸２１はニップ部の転写紙搬送方向上流側に設けられている。また、ニップ部の転写紙搬送方向下流側における前後側板には加圧ローラ４０の加圧力を付勢する加圧バネ２２が設けられ、この加圧バネ２２の加圧力で加圧ローラ４０が定着ローラ３０に圧接されている。なお、本実施形態の場合、加熱ユニットと加圧ユニットの前後側板３１，３２，４１，４２に固定した立設板３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａと、加熱ユニットの立設板３１ａ，３２ａに固定し、加圧ユニットの立設板４１ａ，４２ａにフリーで貫通する軸２２ａとを設け、該軸２２ａの一端と加圧ユニットの立設板４１ａ，４２ａの間に加圧バネ２２を嵌装することで、この加圧バネ２２の加圧力で加圧ローラ４０を定着ローラ３０に圧接させている。

このように構成された定着装置２０には、定着ローラ３０と加圧ローラ４０に挟まった状態のジャムが発生した場合、加圧ローラ４０の圧接を解除することで転写紙Ｐの破損や残紙等を防止してジャム処理の操作性が容易になる。このため、加圧ユニットの前後側板４１，４２にはそれぞれ圧解除手段としての解除レバー２３が支点２４を中心に回動可能に装着されている。

解除レバー２３は、一端に操作用取っ手２５が設けられ、他端に解除作用点２６ａが形成されたカム部２６が形成されている。この解除レバー２３は図９及び図１０に示す加圧位置、加圧ローラ４０が定着ローラ３０に圧接されている状態になる位置のときには、カム部２６が定着フレームに僅かに離れるか軽く触れている。そして、この解除レバー２３の図１１及び図１２に示す解除位置ではカム部２６の解除作用点２６ａが定着フレームに圧接し、加圧ローラ４０の定着ローラ３０への圧接が解除される。

かかる構成の画像形成装置において、定着ローラ３０と加圧ローラ４０に挟まった状態のジャムが発生すると、ユーザ等のオペレータは図１３に示すように、装置の前面カバー１５を、支点１６を中心に時計方向に回動して開放する。なお、本装置は操作パネル１７を設けた側を前面に設定している。上記のように前面カバー１５を開放すると、定着装置２０や排紙ローラ９を設けた排紙部１９は装置本体１側に残るが、定着装置２０と排紙部１９間の搬送ガイド部１８は前面カバー１５に設けられているため一緒に開放される。したがって、定着装置２０の上部である搬送ガイド部１８が無いため、定着装置２０が目の前に現れ、上記した解除レバー２３にもアクセスがし易くなる。しかし、前面カバー１５を開放しただけでは定着ローラ３０と加圧ローラ４０とが圧接しているとともに、この状態では加圧側搬送ガイド４３でニップ部の状況が見えにくい。

そこで、本実施形態では解除レバー２３を操作して加圧ローラ４０の定着ローラ３０への圧接を解除すると、加圧側搬送ガイド４３も図示していないねじりコイルバネの作用に抗して時計方向に回動し分離板３５とで構成する搬送通路を開放する。したがって、例えば先端が分離板３５の爪部３８に突き当たる等によってジャムした転写紙でも視認性が良好であるため、その状況を直ちに把握し、適切な措置を容易に講ずることができる。

ところで、解除レバー２３と加圧側搬送ガイド４３は共に時計方向に回動するので、解除レバー２３による加圧側搬送ガイド４３の連動は解除レバー２３に設けたカムや突起（図示せず）を押すことで簡単に達成することができるが、図１４に示すように、加圧側搬送ガイド４３に設けたガイドリブ４３ａがユニットカバー２０に設けたリブ２７にあたることで加圧側搬送ガイド４３を開放するようにしてもよい。

さらに、図１５に示すように、加圧側搬送ガイド４３の軸４４にピニオン５０を固定し、他方加圧ユニットの前後側板４１，４２にそのピニオン５０に噛み合うラック５１を設け、解除レバー２３の作動で加圧ユニットが移動しラック５１を介してピニオン５０が回転することで加圧側搬送ガイド４３を開放するようにしてもよい。

このように構成される実施形態では、図１４のガイドリブ４３ａやリブ２７の位置や、図１５のピニオン５０の径や歯数等を適宜設定することで、加圧側搬送ガイド４３の開放角度が解除レバー２３の回動角より大きく開くことも可能になる。よって、ジャム処理時に加圧側搬送ガイド４３が大きく開放されるので、視認性がさらに向上し、処理操作も簡便になる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態のみに限定されず各種改変できるものである。
例えば、定着装置は定着ローラと加圧ローラからなる熱ローラ定着装置について説明したが、本発明の定着装置は定着ローラと加熱ローラに巻き掛けたエンドレスベルトを設け、加圧ローラをベルト介して定着ローラに圧接させるベルト定着装置等に適用することができる。すなわち、本発明の定着装置は定着回転体や加圧回転体がローラでもベルトでも構わないものである。

画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 本実施形態の加熱ユニットを示す斜視図である。 加熱ユニットの分離板の装着部を示す拡大説明図である。 加熱ユニットの分離板の装着部を示す斜視図である。 本実施形態の加圧ユニットを示す斜視図である。 加熱ユニットの分離板と加圧ユニットの加圧側搬送ガイドとの関係を示す説明図である。 加熱ユニットの分離板と加圧ユニットの加圧側搬送ガイドとの関係を示す斜視図である。 加熱ユニットと加圧ユニットを組み付けた定着装置を示す斜視図である。 図８に示す定着装置の加圧位置の側面図である。 図８に示す定着装置の加圧位置の断面説明図である。 図８に示す定着装置の解除位置の側面図である。 図８に示す定着装置の解除位置の断面説明図である。 図１に示す画像形成装置の前面カバーを開いた状態を示す概略断面図である。 加圧側搬送ガイドを移動する移動手段の他の実施形態を示す説明図である。 加圧側搬送ガイドを移動する移動手段のさらに他の実施形態を示す説明図である。

符号の説明

２０ 定着装置
２２ 加圧バネ
２３ 解除レバー
３０ 定着ローラ
４０ 加圧ローラ
４３ 加圧側搬送ガイド

Claims (5)

1. 加熱手段によって加熱される定着回転体と、該定着回転体に圧接してニップ部を形成する加圧回転体とを有し、前記ニップ部に定着すべきトナー像を担持した記録媒体を、該トナー像が前記定着回転体の表面に接触する向きにして通過させ、その通過時に前記トナー像のトナーに熱と圧力を加えて該トナー像を記録媒体に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着回転体を支持する定着フレームと、
   支軸を介して該定着フレームに回動可能に装着され、前記加圧回転体を支持する加圧フレームと、
   前記加圧回転体を前記定着回転体へ圧接する方向への弾性力を付勢する加圧弾性部材と、
   前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接を解除する圧解除手段と、
   前記ニップ部の記録媒体搬送方向下流側で前記加圧フレームに支持された加圧側搬送ガイドとを有し、
   前記圧解除手段による前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接を解除する動作に連動して、前記加圧フレームの前記支軸とは別の支点を中心に前記加圧側搬送ガイドを回動することにより前記記録媒体の通路を開放し、
   前記圧解除手段は、一端に操作用取っ手が設けられ、前記加圧フレームに回動可能に装着された解除レバーを備え、該解除レバーの他端には前記定着フレームに当接する解除作用点が形成されたカム部が設けられており、
   前記解除レバーは、前記加圧回転体が前記定着回転体に圧接している加圧位置と、その圧接が解除されている解除位置との間を回動可能であり、該解除位置のとき前記カム部の解除作用点が前記定着フレームに当接することにより前記加圧回転体の前記定着回転体への圧接が解除され、
   前記ニップ部の記録媒体搬送方向下流側の記録媒体通路が前記加圧側搬送ガイドと前記定着フレームに支持された定着側搬送ガイドとによって形成され、前記加圧側搬送ガイドが該定着側搬送ガイドから離れる方向へ移動することにより、前記通路が開放され、
   前記加圧側搬送ガイドが前記加圧フレームに回動可能に装着されており、該加圧側搬送ガイドにはその一端に設けられた突起部と、該突起部が前記定着側搬送ガイドに当接する方向の回動力を付勢する弾性手段とが設けられ、該弾性手段の作用によって前記突起部が前記定着側搬送ガイドに当接することで、前記加圧側搬送ガイドが位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記解除レバーの加圧位置から解除位置への回動に伴って前記加圧側搬送ガイドを前記弾性手段の作用に抗して前記定着側搬送ガイドから離す方向へ移動する移動手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記移動手段が、前記加圧側搬送ガイドに接触することにより該加圧側搬送ガイドを前記加圧ローラと同じ方向に回転させる、前記解除レバーに連動しない固定部材であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記移動手段が、前記加圧側搬送ガイドの回動支点の軸に固定されたピニオンと、該ピニオンが噛み合う、前記加圧フレームに設けられたラックであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記定着側搬送ガイドが記録媒体の定着回転体への巻き付きを防止する分離板を兼ねる搬送ガイドであることを特徴とする画像形成装置。

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